"unresolved external symbol"-在 Windows 上将 Cython 扩展链接到 C 库时出错
"unresolved external symbol"-error when linking a Cython extension against a C library on Windows
我正在学习 Cython 并尝试 运行 在这里找到一个简单的例子：making C library callable。
我使用 VS 2019 创建 mylib.lib 和 setup.py 来构建 Cython 扩展（有关详细信息和代码，请参见下文），但是链接器失败并出现错误：
error LNK2001: unresolved external symbol hello
然而，当我在其他 post 中找到 运行 nm mylib.lib 时，我可以看到符号 _hello 存在：
D:\Codes\git_folders\my_repository\Cython_test\lib>nm mylib.lib
...
Debug/examples.obj:
...
00000000 T _hello
...
出了什么问题？
代码：
pyexamples.pyx
cdef extern from "examples.h":
void hello(const char *name)
def py_hello(name: bytes) -> None:
hello(name)
setup.py
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Build import cythonize
examples_extension = Extension(
name="pyexamples",
sources=["pyexamples.pyx"],
libraries=["mylib"],
library_dirs=["lib"],
include_dirs=["lib"]
)
setup(
name="pyexamples",
ext_modules=cythonize([examples_extension])
)
examples.c
#include <stdio.h>
#include "examples.h"
void hello(const char *name) {
printf("hello %s\n", name);
}
examples.h
#ifndef EXAMPLES_H
#define EXAMPLES_H
void hello(const char *name);
#endif
但是如果我运行这个命令，
python setup.py build_ext --inplace
我遇到了这个错误。
running build_ext
building 'pyexamples' extension
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\bin\HostX86\x64\cl.exe /c /nologo /Ox /W3 /GL /DNDEBUG /MD -Ilib -IC:\Users\swsyo\anaconda3\include -IC:\Users\swsyo\anaconda3\include "-IC:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\ATLMFC\include" "-IC:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\include" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\ucrt" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\shared" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\um" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\winrt" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\cppwinrt" /Tcpyexamples.c /Fobuild\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.obj
pyexamples.c
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\bin\HostX86\x64\link.exe /nologo /INCREMENTAL:NO /LTCG /DLL /MANIFEST:EMBED,ID=2 /MANIFESTUAC:NO /LIBPATH:lib /LIBPATH:C:\Users\swsyo\anaconda3\libs /LIBPATH:C:\Users\swsyo\anaconda3\PCbuild\amd64 "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\ATLMFC\lib\x64" "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\lib\x64" "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\lib.0.18362.0\ucrt\x64" "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\lib.0.18362.0\um\x64" mylib.lib /EXPORT:PyInit_pyexamples build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.obj /OUT:D:\git_folders\my_repository\Cython_test\pyexamples.cp37-win_amd64.pyd /IMPLIB:build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.cp37-win_amd64.lib
Creating library build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.cp37-win_amd64.lib and object build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.cp37-win_amd64.exp
pyexamples.obj : error LNK2001: unresolved external symbol hello
D:\git_folders\my_repository\Cython_test\pyexamples.cp37-win_amd64.pyd : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals
error: command 'C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.27.29110\bin\HostX86\x64\link.exe' failed with exit status 1120
更多详情：
根据下面的评论，我使用 运行 dumpbin mylib.lib 命令查看 hello 函数是否在库中。这是正确的方法吗？不过，我在此摘要中没有看到名称 hello。
D:\Codes\git_folders\my_repository\Cython_test\lib>dumpbin mylib.lib
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 14.27.29111.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Dump of file mylib.lib
File Type: LIBRARY
Summary
E8 .chks64
C94 .debug$S
C8 .debug$T
10A .drectve
5 .msvcjmc
A .rdata
8 .rtc$IMZ
8 .rtc$TMZ
1B4 .text$mn
我也运行 nm mylib.lib 我在其他post 找到了。可以看到总结末尾的_hello
D:\Codes\git_folders\my_repository\Cython_test\lib>nm mylib.lib
Debug\mylib.obj:
00000000 N .chks64
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$T
00000000 i .drectve
00000000 d .msvcjmc
00000000 r .rtc$IMZ
00000000 r .rtc$TMZ
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
U @__CheckForDebuggerJustMyCode@4
010471b7 a @comp.id
80000391 a @feat.00
00000000 d __87B4E6C0_mylib@c
00000000 T __JustMyCode_Default
U __RTC_CheckEsp
U __RTC_InitBase
00000000 r __RTC_InitBase.rtc$IMZ
U __RTC_Shutdown
00000000 r __RTC_Shutdown.rtc$TMZ
00000000 T _fnmylib
Debug/examples.obj:
00000000 N .chks64
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$T
00000000 i .drectve
00000000 d .msvcjmc
00000000 r .rdata
00000000 r .rtc$IMZ
00000000 r .rtc$TMZ
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 R ??_C@_09DEHHIH@hello?5?$CFs?6@
00000008 C ?_OptionsStorage@?1??__local_stdio_printf_options@@9@9
U @__CheckForDebuggerJustMyCode@4
010471b7 a @comp.id
80000391 a @feat.00
00000000 T ___local_stdio_printf_options
00000001 d __101834BA_corecrt_wstdio@h
00000003 d __2F33A99E_examples@c
00000002 d __AD6A91B7_stdio@h
00000000 d __F66CEB67_corecrt_stdio_config@h
U __imp____acrt_iob_func
U __imp____stdio_common_vfprintf
00000000 T __JustMyCode_Default
U __RTC_CheckEsp
U __RTC_InitBase
00000000 r __RTC_InitBase.rtc$IMZ
U __RTC_Shutdown
00000000 r __RTC_Shutdown.rtc$TMZ
00000000 T __vfprintf_l
00000000 T _hello
00000000 T _printf
在我为 x64 系统重建项目后（我必须在构建 > 配置管理器中将“活动解决方案平台”更改为 x64），这是 dumpbin /symbols mylib.lib 的结果。我可以在摘要中看到 hello 函数。
为 x64 重建（静态）库。
你的库中的符号被称为 _hello 而不是人们对 x64 构建所期望的 hello （你的扩展是为 64 位构建的，如日志中所示）。
在 x64 上，MSVC 在编译为 C-code 时不会破坏名称，因此生成的符号很简单 - hello，但它会在 x86 上破坏 C-names（here documentation, here an example godbolt.org):
__cdecl-调用约定（如果没有使用特殊的 compile-flags，则默认为 x86）将前缀 _ 添加到名称中，这将导致符号被调用 _hello.__stdcall-调用约定（如果使用 /Gz 编译或显式指定调用约定，即 void __stdcall hello(char *)）将前缀 _ 添加到名称和后缀 @ 与参数列表中的字节数，即它会导致 _hello@4.
因此，很明显，您的库是在 32 位中构建的，因此无法链接到 64 位 dll。
如果库是 dll，符号的名称会略有不同。打电话
__declspec( dllimport ) void hello(char* a);
会导致（see live on godbolt.org）：
__imp__hello（imp 和 hello 之间的两个下划线）对于 x86/32bit，即前缀 __imp_ 由于 declspec(dllimport) 和前缀 _ 由于 x86 上 __cdecl 的名称修改。__imp_hello（imp 和 hello 之间有一个下划线）用于 x64/64bit，即由于 declspec(dllimport) 而只有前缀 __imp_。
还有一个更直接的方式可以看到，库是32位的，运行:
dumpbin /headers mylibrary.lib
这将为 32 位构建生成 machine (x86)：
...
File Type: LIBRARY
FILE HEADER VALUES
14C machine (x86)
...
但是 machine (x64) 对于 64 位版本：
...
File Type: LIBRARY
FILE HEADER VALUES
8664 machine (x64)
此外，MSVC-linker 用于在出现 machine-mismatch:
时发出警告
mylibrary.lib : warning LNK4272: library machine type 'X86' conflicts
with target machine type 'x64'
不确定为什么它没有出现在您的日志中。
我正在学习 Cython 并尝试 运行 在这里找到一个简单的例子：making C library callable。
我使用 VS 2019 创建 mylib.lib 和 setup.py 来构建 Cython 扩展（有关详细信息和代码，请参见下文），但是链接器失败并出现错误：
error LNK2001: unresolved external symbol hello
然而，当我在其他 post 中找到 运行 nm mylib.lib 时，我可以看到符号 _hello 存在：
D:\Codes\git_folders\my_repository\Cython_test\lib>nm mylib.lib
...
Debug/examples.obj:
...
00000000 T _hello
...
出了什么问题？
代码：
pyexamples.pyx
cdef extern from "examples.h":
void hello(const char *name)
def py_hello(name: bytes) -> None:
hello(name)
setup.py
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Build import cythonize
examples_extension = Extension(
name="pyexamples",
sources=["pyexamples.pyx"],
libraries=["mylib"],
library_dirs=["lib"],
include_dirs=["lib"]
)
setup(
name="pyexamples",
ext_modules=cythonize([examples_extension])
)
examples.c
#include <stdio.h>
#include "examples.h"
void hello(const char *name) {
printf("hello %s\n", name);
}
examples.h
#ifndef EXAMPLES_H
#define EXAMPLES_H
void hello(const char *name);
#endif
但是如果我运行这个命令，
python setup.py build_ext --inplace
我遇到了这个错误。
running build_ext
building 'pyexamples' extension
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\bin\HostX86\x64\cl.exe /c /nologo /Ox /W3 /GL /DNDEBUG /MD -Ilib -IC:\Users\swsyo\anaconda3\include -IC:\Users\swsyo\anaconda3\include "-IC:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\ATLMFC\include" "-IC:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\include" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\ucrt" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\shared" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\um" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\winrt" "-IC:\Program Files (x86)\Windows Kits\include.0.18362.0\cppwinrt" /Tcpyexamples.c /Fobuild\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.obj
pyexamples.c
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\bin\HostX86\x64\link.exe /nologo /INCREMENTAL:NO /LTCG /DLL /MANIFEST:EMBED,ID=2 /MANIFESTUAC:NO /LIBPATH:lib /LIBPATH:C:\Users\swsyo\anaconda3\libs /LIBPATH:C:\Users\swsyo\anaconda3\PCbuild\amd64 "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\ATLMFC\lib\x64" "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio19\Community\VC\Tools\MSVC.27.29110\lib\x64" "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\lib.0.18362.0\ucrt\x64" "/LIBPATH:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\lib.0.18362.0\um\x64" mylib.lib /EXPORT:PyInit_pyexamples build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.obj /OUT:D:\git_folders\my_repository\Cython_test\pyexamples.cp37-win_amd64.pyd /IMPLIB:build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.cp37-win_amd64.lib
Creating library build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.cp37-win_amd64.lib and object build\temp.win-amd64-3.7\Release\pyexamples.cp37-win_amd64.exp
pyexamples.obj : error LNK2001: unresolved external symbol hello
D:\git_folders\my_repository\Cython_test\pyexamples.cp37-win_amd64.pyd : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals
error: command 'C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.27.29110\bin\HostX86\x64\link.exe' failed with exit status 1120
更多详情：
根据下面的评论，我使用 运行 dumpbin mylib.lib 命令查看 hello 函数是否在库中。这是正确的方法吗？不过，我在此摘要中没有看到名称 hello。
D:\Codes\git_folders\my_repository\Cython_test\lib>dumpbin mylib.lib
Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 14.27.29111.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Dump of file mylib.lib
File Type: LIBRARY
Summary
E8 .chks64
C94 .debug$S
C8 .debug$T
10A .drectve
5 .msvcjmc
A .rdata
8 .rtc$IMZ
8 .rtc$TMZ
1B4 .text$mn
我也运行 nm mylib.lib 我在其他post 找到了。可以看到总结末尾的_hello
D:\Codes\git_folders\my_repository\Cython_test\lib>nm mylib.lib
Debug\mylib.obj:
00000000 N .chks64
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$T
00000000 i .drectve
00000000 d .msvcjmc
00000000 r .rtc$IMZ
00000000 r .rtc$TMZ
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
U @__CheckForDebuggerJustMyCode@4
010471b7 a @comp.id
80000391 a @feat.00
00000000 d __87B4E6C0_mylib@c
00000000 T __JustMyCode_Default
U __RTC_CheckEsp
U __RTC_InitBase
00000000 r __RTC_InitBase.rtc$IMZ
U __RTC_Shutdown
00000000 r __RTC_Shutdown.rtc$TMZ
00000000 T _fnmylib
Debug/examples.obj:
00000000 N .chks64
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$S
00000000 N .debug$T
00000000 i .drectve
00000000 d .msvcjmc
00000000 r .rdata
00000000 r .rtc$IMZ
00000000 r .rtc$TMZ
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 t .text$mn
00000000 R ??_C@_09DEHHIH@hello?5?$CFs?6@
00000008 C ?_OptionsStorage@?1??__local_stdio_printf_options@@9@9
U @__CheckForDebuggerJustMyCode@4
010471b7 a @comp.id
80000391 a @feat.00
00000000 T ___local_stdio_printf_options
00000001 d __101834BA_corecrt_wstdio@h
00000003 d __2F33A99E_examples@c
00000002 d __AD6A91B7_stdio@h
00000000 d __F66CEB67_corecrt_stdio_config@h
U __imp____acrt_iob_func
U __imp____stdio_common_vfprintf
00000000 T __JustMyCode_Default
U __RTC_CheckEsp
U __RTC_InitBase
00000000 r __RTC_InitBase.rtc$IMZ
U __RTC_Shutdown
00000000 r __RTC_Shutdown.rtc$TMZ
00000000 T __vfprintf_l
00000000 T _hello
00000000 T _printf
在我为 x64 系统重建项目后（我必须在构建 > 配置管理器中将“活动解决方案平台”更改为 x64），这是 dumpbin /symbols mylib.lib 的结果。我可以在摘要中看到 hello 函数。
为 x64 重建（静态）库。
你的库中的符号被称为 _hello 而不是人们对 x64 构建所期望的 hello （你的扩展是为 64 位构建的，如日志中所示）。
在 x64 上，MSVC 在编译为 C-code 时不会破坏名称，因此生成的符号很简单 - hello，但它会在 x86 上破坏 C-names（here documentation, here an example godbolt.org):
__cdecl-调用约定（如果没有使用特殊的 compile-flags，则默认为 x86）将前缀_添加到名称中，这将导致符号被调用_hello.__stdcall-调用约定（如果使用/Gz编译或显式指定调用约定，即void __stdcall hello(char *)）将前缀_添加到名称和后缀@与参数列表中的字节数，即它会导致_hello@4.
因此，很明显，您的库是在 32 位中构建的，因此无法链接到 64 位 dll。
如果库是 dll，符号的名称会略有不同。打电话
__declspec( dllimport ) void hello(char* a);
会导致（see live on godbolt.org）：
__imp__hello（imp和hello之间的两个下划线）对于 x86/32bit，即前缀__imp_由于declspec(dllimport)和前缀_由于 x86 上__cdecl的名称修改。__imp_hello（imp和hello之间有一个下划线）用于 x64/64bit，即由于declspec(dllimport)而只有前缀__imp_。
还有一个更直接的方式可以看到，库是32位的，运行:
dumpbin /headers mylibrary.lib
这将为 32 位构建生成 machine (x86)：
...
File Type: LIBRARY
FILE HEADER VALUES
14C machine (x86)
...
但是 machine (x64) 对于 64 位版本：
...
File Type: LIBRARY
FILE HEADER VALUES
8664 machine (x64)
此外，MSVC-linker 用于在出现 machine-mismatch:
时发出警告mylibrary.lib : warning LNK4272: library machine type 'X86' conflicts with target machine type 'x64'
不确定为什么它没有出现在您的日志中。